JP2508036B2 - デジタル型方向地絡継電装置 - Google Patents
デジタル型方向地絡継電装置Info
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- JP2508036B2 JP2508036B2 JP28373386A JP28373386A JP2508036B2 JP 2508036 B2 JP2508036 B2 JP 2508036B2 JP 28373386 A JP28373386 A JP 28373386A JP 28373386 A JP28373386 A JP 28373386A JP 2508036 B2 JP2508036 B2 JP 2508036B2
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- phase
- value
- ground fault
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、デジタル型方向地絡継電装置に関するもの
である。
である。
B.発明の概要 零相電流の検出値と零相電圧の検出値とを演算部に入
力し、アルゴリズムにもとずき演算を行つて、その結果
により系統事故の有無を検出するデジタル型方向地絡継
電装置において、 零相電流及び零相電圧並びにその位相差を夫々I0、
V0、θとし、整定値をKS、KRとすると、 |I0|・|V0|cosθ、KS・|I0|・|V0|sinθ、KR・|V0| の３つの項よりなるアルゴリズムを使うことによつて、 例えばくの字型位相特性を得る場合に演算が簡単にな
るようにしたものである。
力し、アルゴリズムにもとずき演算を行つて、その結果
により系統事故の有無を検出するデジタル型方向地絡継
電装置において、 零相電流及び零相電圧並びにその位相差を夫々I0、
V0、θとし、整定値をKS、KRとすると、 |I0|・|V0|cosθ、KS・|I0|・|V0|sinθ、KR・|V0| の３つの項よりなるアルゴリズムを使うことによつて、 例えばくの字型位相特性を得る場合に演算が簡単にな
るようにしたものである。
C.従来の技術 デジタル型方向地絡継電装置においては、系統の零相
電流と零相電圧とをデジタル検出値として取り込み、例
えばマイクロコンピュータにより検出値と演算アルゴリ
ズムとにもとずいてデジタル演算をすることにより動作
判定を行つている。
電流と零相電圧とをデジタル検出値として取り込み、例
えばマイクロコンピュータにより検出値と演算アルゴリ
ズムとにもとずいてデジタル演算をすることにより動作
判定を行つている。
ここで従来の動作判定式としては次の（１）式が用い
られている。
られている。
|I0|cosθ＞Ｋ ……（１） ただしI0は零相電流の検出値、θは零相電流及び零相電
圧の位相差の検出値、Ｋは整定値である。上記の（１）
式をデジタル演算処理するためには、両辺に零相電圧の
検出値V0を乗じ、移項することにより得た次の（２）式
が用いられる。
圧の位相差の検出値、Ｋは整定値である。上記の（１）
式をデジタル演算処理するためには、両辺に零相電圧の
検出値V0を乗じ、移項することにより得た次の（２）式
が用いられる。
|I0|・|V0|cosθ−Ｋ・|V0|＞０ ……（２） （２）式によれば次のようにして演算が行われる。先
ず第１項については、積法あるいは三積法等で求められ
る。三積法について述べると、現在のサンプリング値の
添字をｎ、１サンプリング前の値及び２サンプリング前
の値を夫々ｎ−１、ｎ−２とすると、第１項は次の
（３）式で表わされる。
ず第１項については、積法あるいは三積法等で求められ
る。三積法について述べると、現在のサンプリング値の
添字をｎ、１サンプリング前の値及び２サンプリング前
の値を夫々ｎ−１、ｎ−２とすると、第１項は次の
（３）式で表わされる。
|I0|・|V0|cosθ＝I0(n)・V0(n)−I0(n-1)・V0(n-1)＋I
0(n-2)・V0(n-2) ……（３） また第２項については面積法で求められる。30°半サ
イクル面積法について第２項を求める場合、３〜５サン
プリング前のサンプリング値の添字を夫々（ｎ−３）、
（ｎ−４）、（ｎ−５）とすると、次の（４）式で表わ
される。
0(n-2)・V0(n-2) ……（３） また第２項については面積法で求められる。30°半サ
イクル面積法について第２項を求める場合、３〜５サン
プリング前のサンプリング値の添字を夫々（ｎ−３）、
（ｎ−４）、（ｎ−５）とすると、次の（４）式で表わ
される。
|V0|＝|V0(n)|＋|V0(n-1)|＋|V0(n-2)|＋|V0(n-3)|＋|V
0(n-4)|＋|V0(n-5)| ……（４） D.発明が解決しようとする問題点 しかしながら上述した演算処理においては次のような
問題がある。即ち、方向地絡継電器では最大感度位相を
整定可変とする場合が多く、この場合上記の演算を行う
前にV0を移相演算して、移相したV0を用いて演算処理を
行い、その移相量を変えることによつて最大感度移相を
変えるようにしている。ところで第２図に示すようなく
の字型位相特性を得る場合、V0について別々の移相演算
を施した２つの式、即ち第３図に示すの位相特性に相
当する式との位相特性に相当する式とが必要になり、
演算処理が複雑になる。
0(n-4)|＋|V0(n-5)| ……（４） D.発明が解決しようとする問題点 しかしながら上述した演算処理においては次のような
問題がある。即ち、方向地絡継電器では最大感度位相を
整定可変とする場合が多く、この場合上記の演算を行う
前にV0を移相演算して、移相したV0を用いて演算処理を
行い、その移相量を変えることによつて最大感度移相を
変えるようにしている。ところで第２図に示すようなく
の字型位相特性を得る場合、V0について別々の移相演算
を施した２つの式、即ち第３図に示すの位相特性に相
当する式との位相特性に相当する式とが必要になり、
演算処理が複雑になる。
更にこのような問題点に加えて次のような欠点もあ
る。
る。
上記の（２）式の第１項と第２項との求め方が異なる
ため、過渡状態の応動が不安定となる。
ため、過渡状態の応動が不安定となる。
面積法は原理的に誤差を含むため、継電器特性がその
誤差により左右される。
誤差により左右される。
第１項と第２項とでは周波数変動時に特性が異なり、
誤差がより大きくなつてしまう。
誤差がより大きくなつてしまう。
面積法を用いているためサンプリングを間引くことが
できない。
できない。
本発明の目的は、例えばく字型位相特性を１本の式で
得ることができるといつたように、演算処理を簡素化す
ることにある。
得ることができるといつたように、演算処理を簡素化す
ることにある。
E.問題点を解決するための手段及び作用 本発明は、|I0|・|V0|cosθ、KS・|I0|・|V0|sinθ、
KR・|V0|の３つの項よりなるアルゴリズムを用いて演算
を行つている。このアルゴリズムは例えば次の（４）式
により表される。（４′）式は後述の（５）式と等価で
あり、その（５）式は後述の（６）式から後述の（７）
式を通じて求められる。（４′）式はアルゴリズムの最
終形であり、デジタル型保護継電器の演算に最も適した
変形後の式である。
KR・|V0|の３つの項よりなるアルゴリズムを用いて演算
を行つている。このアルゴリズムは例えば次の（４）式
により表される。（４′）式は後述の（５）式と等価で
あり、その（５）式は後述の（６）式から後述の（７）
式を通じて求められる。（４′）式はアルゴリズムの最
終形であり、デジタル型保護継電器の演算に最も適した
変形後の式である。
|I0|・|V0|cosθ−KS・|I0|・|V0|sinθ−KR|V0|＞０…
…（４′） このような式を用いれば、第２項の絶対値をとること
によりく字型位相特性を得ることができる。
…（４′） このような式を用いれば、第２項の絶対値をとること
によりく字型位相特性を得ることができる。
F.実施例 第１図は本発明の実施例を示すブロツク図である。第
１図中１は検出した零相電流、零相電圧を所定の電気レ
ベルに変換する入力変換部、２はアナログ・デイジタル
変換部、３は演算部、４は整定部、５はトリツプ回路で
ある。この実施例では、演算部３で用いるアルゴリズム
を次の（５）式により構成する。
１図中１は検出した零相電流、零相電圧を所定の電気レ
ベルに変換する入力変換部、２はアナログ・デイジタル
変換部、３は演算部、４は整定部、５はトリツプ回路で
ある。この実施例では、演算部３で用いるアルゴリズム
を次の（５）式により構成する。
従つて演算部３はアナログ・デイジタル変換部２より取
り込んだデータにもとずいて演算を行い、（５）式の条
件を満足したときにトリツプ回路５にトリツプ指令を出
力する。
り込んだデータにもとずいて演算を行い、（５）式の条
件を満足したときにトリツプ回路５にトリツプ指令を出
力する。
ここで（５）式に関して述べると、最大感度角をと
した場合第２図に示す動作範囲は次の式（６）式とな
る。
した場合第２図に示す動作範囲は次の式（６）式とな
る。
ただしx0、y0は零相電流（ベクトル）のｘ成分、ｙ成分
の値、Ｋは定数である。x0、y0は夫々|I0|cosθ、|I0|s
inθで表わされることから、これを（６）式に代入して
整理すると（７）式が得られる。
の値、Ｋは定数である。x0、y0は夫々|I0|cosθ、|I0|s
inθで表わされることから、これを（６）式に代入して
整理すると（７）式が得られる。
|I0|cosθ＋tan・|I0|sin−（K0/cosψ）＞０ ……
（７） （７）式の両辺にV0を乗じると（５）式と同等の式とな
る。ただし、Ksは−tanψであり、最大感度位相を決定
する整定値に相当する。またKRは であり、KR・|V0|は抑制量を決定する項に相当する。そ
して（５）式の２項の絶対値をとつて次の（８）式を得
ると、この（８）式は第３図に示すようなく字型位相特
性に相当する。従つてく字型位相特性を得るための必要
な式は１本で済む。
（７） （７）式の両辺にV0を乗じると（５）式と同等の式とな
る。ただし、Ksは−tanψであり、最大感度位相を決定
する整定値に相当する。またKRは であり、KR・|V0|は抑制量を決定する項に相当する。そ
して（５）式の２項の絶対値をとつて次の（８）式を得
ると、この（８）式は第３図に示すようなく字型位相特
性に相当する。従つてく字型位相特性を得るための必要
な式は１本で済む。
上述実施例では、（７）式にもとずく第３項、即ち、
KR・|V0|を（５）式では として表わしている。このようにすれば、|V0|・|V0|の
演算を行つてその値の平方根を求めることによりKR・|V
R|の値が得られるから、各項は全て同一の演算方式（積
法あるいは３積法等）で求めることができ、過渡状態の
反動が安定すると共に周波数変動時の誤差が小さくな
る。そして面積法を用いなくて済むから、原理的な誤差
がなくなり、またサンプリング間隔を30°に限ることな
く60°、90°、120°等のように広くすることができ、
同一のハードウエアにより多数のリレーを包含できる。
KR・|V0|を（５）式では として表わしている。このようにすれば、|V0|・|V0|の
演算を行つてその値の平方根を求めることによりKR・|V
R|の値が得られるから、各項は全て同一の演算方式（積
法あるいは３積法等）で求めることができ、過渡状態の
反動が安定すると共に周波数変動時の誤差が小さくな
る。そして面積法を用いなくて済むから、原理的な誤差
がなくなり、またサンプリング間隔を30°に限ることな
く60°、90°、120°等のように広くすることができ、
同一のハードウエアにより多数のリレーを包含できる。
G.発明の効果 以上のように本発明によれば、|I0|・|V0|cosθ、KS
・|I0|・|V0|sinθ、KR|V0|の３つの項を用いて演算を
行つているため、例えばく字型位相特性を１本の式で得
ることができるといつたように演算処理を簡素化するこ
とができる。なお本発明は、I0として回線間零相差電流
を用いれば回線選択地絡継電器として利用することがで
きる。
・|I0|・|V0|sinθ、KR|V0|の３つの項を用いて演算を
行つているため、例えばく字型位相特性を１本の式で得
ることができるといつたように演算処理を簡素化するこ
とができる。なお本発明は、I0として回線間零相差電流
を用いれば回線選択地絡継電器として利用することがで
きる。
第１図は本発明の実施例を示すブロツク図、第２図及び
第３図は各々位相特性図である。 １……入力変換部、２……アナログ・デイジタル変換
部、３……演算部、４……整定部、５……トリツプ回
路。
第３図は各々位相特性図である。 １……入力変換部、２……アナログ・デイジタル変換
部、３……演算部、４……整定部、５……トリツプ回
路。
Claims (2)
- 【請求項１】零相電流の検出値と零相電圧の検出値とを
演算部に入力し、アルゴリズムにもとずき演算を行つ
て、その結果により系統事故の有無を検出するデジタル
型方向地絡継電装置において、 前記アルゴリズムは、零相電流の絶対値と零相電圧の有
効分との積に相当する第１項、零相電流の絶対値と零相
電圧の無効分と最大感度位相を決定する整定値との積に
相当する第２項、及び零相電圧の絶対値に整定値を乗算
して抑制量を決定する第３項よりなることを特徴とする
デジタル型方向地絡継電装置。 - 【請求項２】前記演算部は、零相電圧の絶対値の２乗値
を求めた後その値の平方根を求めることにより第３項の
零相電圧の絶対値を演算することを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のデジタル型方向地絡継電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28373386A JP2508036B2 (ja) | 1986-11-28 | 1986-11-28 | デジタル型方向地絡継電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28373386A JP2508036B2 (ja) | 1986-11-28 | 1986-11-28 | デジタル型方向地絡継電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63136923A JPS63136923A (ja) | 1988-06-09 |
| JP2508036B2 true JP2508036B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=17669394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28373386A Expired - Fee Related JP2508036B2 (ja) | 1986-11-28 | 1986-11-28 | デジタル型方向地絡継電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2508036B2 (ja) |
-
1986
- 1986-11-28 JP JP28373386A patent/JP2508036B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63136923A (ja) | 1988-06-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |